Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биоритмологические аспекты адаптации к обучению на первом курсе колледжа девушек 17-18 лет, проживающих в условиях Европейского Севера

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кесватера, Татьяна Викторовна, Москва

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ИНСТИТУТ ВОЗРАСТНОЙ ФИЗИОЛОГИИ

На правах рукописи

КЕСВАТЕРА Татьяна Викторовна

БИОРИТМОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ АДАПТАЦИИ К ОБУЧЕНИЮ НА ПЕРВОМ КУРСЕ КОЛЛЕДЖА ДЕВУШЕК 17-18 ЛЕТ, ПРОЖИВАЮЩИХ В УСЛОВИЯХ ЕВРОПЕЙСКОГО СЕВЕРА

03.00.13 - физиология человека и животных ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор медицинских наук, В.П.Рыбаков

МОСКВА - 1999

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ_5-10

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ

ИСТОЧНИКОВ __11-70

1.1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ АДАПТАЦИИ.

1.1.1. Адаптация. Общие вопросы. _ 11-15

1.1.2. Адаптация к климато-географическим условиям Европейского Севера.__16-20

1.1.3. Адаптация к учебной деятельности._21-28

1.2. ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ВРЕМЕННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

1.2.1. Временная организация организма.

(Общая характеристика биологических ритмов)._29-43

1.2.2. Временные аспекты адаптации. _44-54

1.2.3. Временные аспекты адаптации к условиям Европейского Севера._55-59

1.2.4. Временные аспекты адаптации к обучению._60-70

ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ

ИССЛЕДОВАНИЯ__ 71-74

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ_75-146

3.1. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА

3.1.1. Динамика среднедневных значений ЧСС с сентября по апрель месяц у «городских» и «сельских» девушек (групповые данные)._• 75-81

3.1.2. Анализ индивидуальных значений ЧСС у «городских»

и «сельских» студенток по точкам исследования. _81-83

3.1.3. Динамика абсолютной амплитуды ЧСС с сентября по апрель месяц у «городских» и «сельских» девушек (групповые данные)._83-89

3.1.4. Анализ индивидуальных значений абсолютной амплитуды ЧСС у «городских» и «сельских» студенток по точкам исследования._89-93

3.1.5. Динамика показателя суточной адаптивности ЧСС с сентября по апрель у «городских» и «сельских» девушек (групповые данные)._93-96

3.1.6. Дневная динамика ЧСС с сентября по апрель месяц у «городских» и «сельских» девушек (групповые и индивидуальные данные)._97-102

3.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТОЛИЧЕСКОГО АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

3.2.1. Динамика среднедневных значений САД с сентября по апрель месяц у «городских» и «сельских» девушек (групповые данные)._ 103-107

3.2.2. Анализ индивидуальных значений САД у «городских»

и «сельских» студенток по точкам исследования. 107-109

3.2.3. Динамика абсолютной амплитуды САД с сентября по апрель месяц у «городских» и «сельских»

девушек (групповые данные)._ 109-113

3.2.4. Анализ индивидуальных значений абсолютной амплитуды САД у «городских» и «сельских» студенток по точкам исследования.__ 113-116

3.2.5. Динамика показателя суточной адаптивности САД с сентября по апрель месяц у «городских» и «сельских» девушек (групповые данные)._ 116-119

3.2.6. Дневная динамика САД с сентября по апрель месяц у

«городских» и «сельских» девушек (групповые индивидуальные данные)._119-122

3.3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ УМСТВЕННОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ (МУР)

3.3.1. Динамика среднедневных значений ИУР с сентября по апрель месяц у «городских» и «сельских»

девушек (групповые данные)._123-125

3.3.2. Анализ индивидуальных значений ИУР у «городских»

и «сельских» студенток по точкам исследования. 125-129

3.3.3. Динамика абсолютной амплитуды ИУР с сентября по апрель месяц у "городских" и "сельских"

девушек (групповые данные)._ 129-132

3.3.4. Анализ индивидуальных значений абсолютной амплитуды ИУР у «городских» и «сельских» студенток по точкам исследования._ 132-134

3.3.5. Динамика показателя суточной адаптивности ИУР с сентября по апрель месяц у «городских» и «сельских» девушек (групповые данные)._ 134-137

3.3.6. Дневная динамика ИУР с сентября по апрель месяц у «городских» и «сельских» девушек (групповые

и индивидуальные данные). _ 138-144

3.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ БИОРИТМОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ У "ГОРОДСКИХ" И "СЕЛЬСКИХ" ДЕВУШЕК__ 145-146

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ 147-163

ЗАКЛЮЧЕНИЕ _ 164-171

ВЫВОДЫ_ 172

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ_173

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 174-200

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Организм человека, постоянно испытывающий, воздействия факторов окружающей среды, следует рассматривать как динамическую систему, которая осуществляет непрерывное приспособление к внешним условиям путем изменения уровня функционирования отдельных систем. Адаптационно-приспособительная деятельность целостного организма - это следующие друг за другом переходные процессы, требующие определенного напряжения регуляторных механизмов. Климатические условия полярных и приполярных районов способствуют развитию в организме перестройки многих функциональных систем и определяют особенности его адаптации. Своеобразие экологических условий Севера характеризуется резко выраженной фотопериодичностью, повышенной гелио- и геомагнитной активностью, значительной изменчивастью метеофакторов и др. (Г.М. Дани-шевский, 1955; И.С. Кондор, 1968; А.П. Авцын, 1972; Н.Р. Деряпа, 1977; и др.). На организм человека в условиях высоких широт действуют не отдельные факторы, а комплекс метеорологических, геофизических, биогеохимических и социальных факторов, которые в своей совокупности оказывают интегральное влияние, вызывая суммарный потенцированный неблагоприятный эффект (B.C. Новиков; И.С. Сапов, 1984). Следовательно, состояние адаптации можно рассматривать как процесс поддержания функционального состояния гомеостатических систем организма, обеспечивающей его сохранение, развитие, работоспособность, максимальную продолжительность жизни в адекватных и неадекватных условиях среды.

Начало обучения в колледже связано с выраженными изменениями условий жизни студентов-первокурсников. Существует целый ряд факторов, создающих определенные трудности для студентов при адаптации их к условиям обучения в ВУЗе (колледже), а северного особенно: неблагополучная экологическая обстановка, смена климата, изменение бытовых условий, не-

совпадение способов преподавания в средней школе и ВУЗе, очень большие нагрузки при дефиците времени, чередование на протяжении дня многих лекций и практических занятий, предполагающих необходимость высокой лабильности нервной системы и способности к постоянно интенсивной умственной деятельности (М.Ю. Голубев, Н.М. Голубева, А.Р. Мустафин и др., 1995), что сопровождается разнообразными сдвигами в состоянии многих физиологических систем организма (А.Г. Щедрина, 1981; Н.В. Тимохова, 1994; и др.). Это особенно характерно для лиц, приехавших из села в город и начавших обучение на первом курсе, поскольку именно они попадают в резко отличные от привычного образа жизни условия

Известно, что на протяжении суток функциональное состояние всех систем организма отличается значительной вариабельностью, имеющей характер ритмических колебаний. Этот колебательный процесс подчинен строгим закономерностям и является одним из проявлений биологических ритмов жизнедеятельности. Его физиологический смысл заключается в обеспечении высокой адаптивности, выносливости и работоспособности человека.

Целый ряд исследователей (А.П. Авцын, 1972; P.M. Баевский, 1972; Н.И. Моисеева, 1978; В.П. Казначеев, 1982; и др.) рассматривают биологические ритмы как фундаментальное свойство живой материи, отражающее эволюционное приспособление организма к периодике геофизических циклов, и указывает на их роль в адаптивной саморегуляции функций. Учитывая, что биологические ритмы многие авторы (Г.Н. Данишевский, 1955; А.П. Авцын, 1972; Н.Р. Деряпа, 1977; P.M. Баевский, 1979, 1981; и др.) расценивают как способ и меру адаптации, можно считать, что особенности их структуры могут быть использованы как критерии оценки возможностей физиологической адаптации организма.

Суточная периодичность работоспособности находится в тесной связи с суточной периодикой ряда физиологических функций и, в особенности, с функционированием сердечно-сосудистой системы. Считается оптимальным,

когда кривая учебной деятельности совпадает с динамикой колебаний физиологических функций или по крайней мере близка к ней. В этом случае совмещение времени учебы с биоритмологитческим оптимумом организма обеспечивает более высокий уровень работоспособности, а также повышает сопротивляемость организма утомлению.

Процессы адаптации к учебной деятельности достаточно хорошо описаны в литературе в отношении школьников, определены и обеспечивающие их механизмы. В тоже время в литературе практически отсутствуют сведения, посвященные анализу адаптационных перестроек у студентов-первокурсников, особенно в условиях Европейского Севера.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось изучение особенностей процесса адаптации студентов, поступивших на первый курс педагогического колледжа и имеющих разный опыт социализации, на основе анализа биоритмологических проявлений их вегетативных функций и умственной работоспособности в течение учебного года.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Выявить закономерности динамики вегетативных показателей и параметров умственной работоспособности в период адаптации к началу обучения в колледже у девушек, не изменивших место жительства, и девушек, приехавших на обучение из сельской местности.

2. Изучить особенности течения адаптационных процессов на первом курсе колледжа у девушек, имеющих различную территориальную принадлежность: проживающих в городе Северодвинске и приехавших на обучение из Архангельской области.

3. Выявить биоритмологические типы у девушек 17-18 лет, проживающих на территории Европейского Севера.

Положения, выносимые на защиту. 1. Адаптация к учебной деятельности в начале обучения на первом курсе носит волнообразный характер, и характеризуется как общими закономерностями, так и отличиями в группах

«городских» и «сельских» студенток. 2. Величину норматива вегетативных показателей и умственной работоспособности следует определять как с учетом их суточных колебаний, так и сезонных изменений. 3. Биоритмологический профиль в данных природно-климатических условиям у девушек 17-18 лет в половине случаев представлен «аритмичным» типам, а у другой половины - включает в себя слабовыраженный «утренний» и «вечерний» типы примерно в равном соотношении.

Новизна исследования. Впервые проведено комплексное биоритмологическое исследование вегетативных показателей и параметров умственной работоспособности у девушек 17-18 лет, родившихся и постоянно проживающих в условиях Европейского Севера.

Выявлены закономерности течения адаптационных процессов на протяжении первого года обучения у студенток в условиях Европейского Севера.

Обнаружены как общие особенности (волнообразность процесса адаптации), так и отличия, связанные с различным опытом социализации. Показано, что у «сельских» студенток степень напряжения регуляторных систем при 1 адаптации к первому году обучения более выражена, чем у «городских» девушек.

В результате индивидуально-типологического анализа получены новые данные, характеризующие биоритмологический профиль девушек 17-18 лет данного региона.

На основе анализа экспериментальных данных впервые определены «условные» нормативы показателей сердечно-сосудистой системы и параметров умственной работоспособности для девушек 17-18 лет, проживающих на территории Европейского Севера.

Научно-теоретическая значимость. Изученные закономерности течения адаптационных реакций у студенток первого курса, позволяют уточнить представления о механизмах физиологической адаптации организма в процессе обучения.

Выявленные особенности изменения вегетативных показателей и параметров умственной работоспособности имеют важное значение для экологической и возрастной физиологии, т.к. могут быть базисом для дальнейших исследований по данной проблеме.

Научно-практическая значимость. Полученные данные позволяют оценить адаптивные возможности организма студентов на начальном этапе их обучения и спрогнозировать успешность социально-педагогической адаптации.

Предложенная методика определения состояния регуляторных систем организма в это время проста в применении и удобна для использования в условиях учебных заведений.

Выявленная типология биоритмологического профиля девушек одного календарного возраста указывает на необходимость индивидуально-типологического подхода к определению режима учебного процесса.

Материалы диссертации могут быть использованы специалистами в области возрастной физиологии, экологической физиологии, психофизиологии, валеологии, преподавателями вузов педагогического и медицинского профиля в лекционной работе по проблемам возрастной физиологии, возрастной психологии, экологической физиологии, а также в лекционном материале на курсах повышения квалификации преподавателей, руководителей средних специальных и высших учебных заведений.

Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на УП-1Х научно-практических конференциях «Человек, здоровье, физическая культура и спорт в изменяющемся мире» (Коломна, 1997-1999), V Ломоносовских чтениях (Северодвинск, 1998), научно-практической конференции «Проблемы и перспективы формирования здоровья детей и учащейся молодежи в экстремальных условиях среды обитания» (Мурманск, 1999).

По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 199 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов. Работа иллюстрирована 17 таблицами и 13 рисунками. Библиография включает 176 отечественных и 97 зарубежных публикаций.

ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ

ИСТОЧНИКОВ

1.1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ АДАПТАЦИИ.

1.1.1. Адаптация. Общие вопросы.

Адаптация (лат. Аёар1айо приспособление) - развитие новых биологических свойств у организма, популяции, вида, обеспечивающих их нормальную жизнедеятельность при изменении условий окружающей среды.

Среди многочисленных форм адаптации выделяют два основных типа: генотипическую, осуществляемую путем естественного отбора полезных для выживания признаков, и фенотипическую, или индивидуальную, которая проявляется главным образом в количественной модификации наследственно- детерминированных свойств. Способность к адаптации, т.е. к изменению поведения и биологических свойств организма, адекватных по отношению к изменениям внешней среды, является индивидуальной характеристикой, зависящей как от врожденных, так и приобретенных признаков (Н.А.Агаджанян, Н.Н.Шабатура, 1989).

Адаптация - процесс приспособления строения и функций организмов и их органов к условиям среды (БСЭ). При разработке проблемы адаптации и изучении индивидуальных особенностей организма необходимо знать какую роль в развитии процесса играют факторы эволюции, экологии, физиологии и социологии. Многофакторность корреляционных связей; возрастных, половых, конституциональных, пространственно-временных, социальных и др., а также взаимосвязи функциональных систем целостного организма с эндогенными и экзогенными факторами делают проблему адаптации наиболее значимой (В.И.Медведев, 1982). Существует несколько аспектов в определении адаптации (Т.Д.Семенова, 1973; Г.Селье, 1973; В.П.Казначеев, Р.М.Баевский, 1974; Г.М.Опаловская, 1974): а) адаптация используется для обозначения отношения равновесия, которое устанавливается между организмом и средой;

б) адаптацией называют процесс, при котором организм приспосабливается к новой среде; в) под адаптацией понимается результат приспособительного процесса; г) адаптация связывается с какой-то определенной целью, к которой стремится организм.

Адаптация каждого организма обеспечивается благодаря мобилизации имеющихся у него морфофункциональных резервов - «цена адаптации» (И.В.Давыдовский, 1973), которая определяется степенью напряжения регу-ляторных систем, в то время как уровень функционирования - это результат адаптации. Повышение степени напряжения регуляторных механизмов обеспечивается как усилением активности специфических нейрогуморальных систем, так и увеличением взаимодействия элементов в функциональной системе, вовлечением в процесс адаптации новых элементов (Р.М.Баевский, 1979). Адаптированность носит не только биологический, но и социальный характер (А.Н. Авцын, 1972, 1975). Он же выделяет состояние дезадаптиро-ванности как «плату» за адаптацию, которая вышла за пределы «биосоциальной» нормы и требует от организма новых усилий, полагая, что адаптация ведет к появлению физиологических сдвигов. В связи с этим выделяются и стадии дезадаптации: 1) с дефектом и снижением работоспособности; 2) с недостаточной способностью к восстановлению; 3) со скрытым дефектом; 4) с сохранением работоспособности, но с потенциальными нарушениями.

В исследованиях различных авторов (Р.М.Баевский, 1963, 1975, 1977; Н.А.Агаджанян, 1975, В.П.Казначеев, 1978, 1983; П.К.Анохин, 1979; В.А.Матюхин, 19